JPH05149321A - 同期シヤフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじり強度がアップした合成樹脂部材の同期
シャフトを作ることによりトルク入力部やトルク出力部
のための加工工数が不要で、しかも、軽量・低コスト化
を図る。 【構成】 シャフト部８０の一端に、このシャフト部８
０に回転トルクを伝達するトルク入力部８１を設け、前
記シャフト部８０の両端側に、伝達された回転トルクを
出力するトルク出力部８２をそれぞれ設けた同期シャフ
トにおいて、前記シャフト部８０の前記トルク入力部８
１の箇所を実軸とし、前記トルク入力部８１以外の箇所
を中空軸として合成樹脂材にて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャフト部の両端より同
期した回転トルクを出力する同期シャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタの紙収納部開閉機構やＶＴＲの
カセットホルダローディング機構等の動力伝達系には同
期シャフトが用いられることが多い。かかる同期シャフ
トは大きな回転トルクを、しかも同期して伝達する必要
があるため従来では十分なねじり強度を有する金属部材
にて形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同期シ
ャフトを金属部材にて形成すると、トルク入力部やトル
ク出力部の加工、例えばＤカット形状、係止ピン用の
孔、キー溝等の加工が必要のため加工工数がかかるとい
う欠点があった。又、金属部材のため重く、コスト高で
あるという欠点があった。

【０００４】そこで、本発明はトルク入力部やトルク出
力部のための加工工数が不要で、しかも、軽量・低コス
トとなる同期シャフトを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明に係る同期シャフトは、シャフト部の一端に、
このシャフト部に回転トルクを伝達するトルク入力部を
設け、前記シャフト部の両端側に、伝達された回転トル
クを出力するトルク出力部をそれぞれ設けた同期シャフ
トにおいて、前記シャフト部の前記トルク入力部の箇所
を実軸とし、前記トルク入力部以外の箇所を中空軸とし
て合成樹脂材にて構成したものである。

【０００６】

【作用】シャフト部のトルク入力部以外の箇所を中空軸
として構成するが、最大トルクの作用するトルク入力部
の箇所を実軸としたので、ねじり強度がアップし両側の
トルク出力部より同期した回転トルクを得ることがで
き、しかも、トルク入力部のみが実軸のため合成樹脂の
成形品として作ることができ、この成形時にトルク入力
部やトルク出力部を同時に形成できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１乃至図１６には本発明の一実施例が示され、こ
の実施例ではプリンタの紙収納部開閉機構の同期シャフ
トに適用した場合が示されている。図２には紙収納部が
閉位置に位置する場合のプリンタの斜視図、図３には紙
収納部が閉位置に位置する場合のプリンタの斜視図、図
４にはプリンタの分解斜視図、図５にはプリンタの一部
切欠き正面図がそれぞれ示されている。

【０００８】図２乃至図５において、プリンタのケース
１は合成樹脂材にて構成され、下面を塞ぐボトムカバー
１ａと上面及び両側面を塞ぐトップカバー１ｂと前面を
塞ぐフロントパネル１ｃ及びドアパネル１ｄと後面を塞
ぐリアパネル１ｅとから成る。フロントパネル１ｃの上
部には操作スイッチ２等が配置され、又、この操作スイ
ッチ２等の下方には大開口部３が設けられている。

【０００９】ドアパネル１ｄは図２に示す如く紙収納部
１０が閉位置のときには大開口部３内に配置され、ドア
パネル１ｄで塞がれない大開口部３の上方一部が紙排出
口４を構成する。又、図３に示す如く紙収納部１０が開
位置のときには大開口部３より下記するサブシャーシ７
ｂが引き出される。

【００１０】ケース１内のフロント側にはシャーシ７に
固定されたメカブロック体５等が、又、リア側には基板
ブロック体６がそれぞれ収納されている。

【００１１】図６及び図７には紙収納部１０が閉位置に
位置する場合のメカブロック体５等の左右側面図、図８
には紙収納部１０が開位置に位置する場合のメカブロッ
ク体５等の右側面図がそれぞれ示されている。

【００１２】図６乃至図８において、シャーシ７は共に
金属部材にて形成されたメインシャーシ７ａとサブシャ
ーシ７ｂとから成り、メインシャーシ７ａは前記ボトム
カバー１ａに取付けられている。メインシャーシ７ａの
フロント側に前記フロントパネル１ｃが取付けられ、
又、サブシャーシ７ｂのフロント側に前記ドアパネル１
ｄが取付けられている。

【００１３】サブシャーシ７ｂの上端にはプラテン８が
回転自在に支持され、このプラテン８はゴム材にて構成
されている。そして、このプラテン８が下記するプラテ
ン回転機構Ｃによって回転される。又、サブシャーシ７
ｂ内側には下面が円弧状のトレー９が設けられ、このト
レー９の上方空間が紙収納部１０を構成している。この
紙収納部１０にはロール状に巻き付けられた感熱式のプ
リント紙１１が収納され、このプリント紙１１交換のた
めの紙収納部１０が下記する紙収納部開閉機構Ａによっ
て自動開閉される。プリント紙１１の先端側はプラテン
８とローラ７３間及びプラテン８と印画ヘッド１２間を
通り、紙排出口４に達成する紙パス系に配される。

【００１４】また、メインシャーシ７ａの上端には印画
ヘッド１２が支持され、この印画ヘッド１２はヘッド昇
降機構Ｂによって変位される。

【００１５】カッター１３は金属部材にて形成され、刃
部１３ａとこの刃部１３ａを支持する刃取付部１３ｂと
から成る。刃取付部１３ｂはフロントパネル１ｃの引っ
掛け部１４に揺動自在に支持され、カッター１３が図６
に示す突出位置と図８に示す退出位置の間で変位自在に
設けられている。カッター１３はトーションバネ１５
（図７に示す。）のバネ力にて退出位置側に付勢されて
いる。サブシャーシ７ｂにはカッター押圧部１６が設け
られ、又、メインシャーシ７ａにはトーションバネ１７
の一端側が支持されている。紙収納部１０の閉位置でカ
ッター押圧部１６がカッター１３の被押圧部１８の一端
を押圧すると共にこの被押圧部１８の他端をトーション
バネ１７で受けることによってカッター１３はトーショ
ンバネ１５のバネ力に抗して突出位置に位置される。カ
ッター１３はトーションバネ１７を介してメインシャー
シ７ａにアースされるため静電ノイズを防止できる。紙
収納部１０が閉位置から開位置へ変位されると、サブシ
ャーシ７ｂのカッター押圧部１６が被押圧部１８から離
れてカッター１３はトーションバネ１５のバネ力によっ
て退出位置へ変位する。

【００１６】図９乃至図１１には紙収納部開閉機構Ａを
主に示す右側面図がそれぞれ示されている。図９乃至図
１１において、紙収納部開閉機構Ａは上記の如く紙収納
部１０の自動開閉を行うもので、以下のように構成され
ている。即ち、メインシャーシ７ａの両側板１９に本発
明に係る同期シャフト２０が回転自在に支持され、この
同期シャフト２０の両端で、且つ両側板１９の内側には
一対のアーム部材２１が固定されている。この一対のア
ーム部材２１の各先端が支持ピン２２を介して前記サブ
シャーシ７ｂの後端に軸支されている。

【００１７】一対のスライド部材２３はメインシャーシ
７ａの両側板１９の外側に配置され、この各スライド部
材２３の長孔２３ａに両側板１９より突出したガイドピ
ン２４がそれぞれ挿入されている。又、一対のスライド
部材２３の上下面には両側板１９に支持されたガイドロ
ーラ２５がそれぞれ接触しており、一対のスライド部材
２３はガイドピン２４及びガイドローラ２５によって前
後方向にスライド自在に設けられている。このようにス
ライド自在に設けられた一対のスライド部材２３の各前
端が支持ピン２６を介して前記サブシャーシ７ｂの前端
に軸支されている。

【００１８】一方、前記同期シャフト２０の右端には扇
形歯車２７が固定され、この扇形歯車２７にはモータ２
８の回転力がモータ２８の回転軸に固定された歯車２９
と２つの減速歯車３０，３１を介して伝達されるよう構
成されている。

【００１９】図１には前記同期シャフト２０の組付け状
態を詳しく示す分解斜視図が示されている。図１におい
て、同期シャフト２０は合成樹脂部材にて形成され、そ
のシャフト部８０の一端に複数の切欠き部８１ａを有す
るトルク入力部８１が設けられている。このトルク入力
部８１に前記扇形歯車２７の孔２７ａが挿入されてお
り、前記扇形歯車２７より回転運動が伝達される。又、
シャフト部８０の両端側（トルク入力部８１を有する側
はトルク入力部８１より内側）にはキー溝８２ａを有す
るトルク出力部８２がそれぞれ設けられている。この各
トルク出力部８２にキー溝８２ａに突部２１ａが突出す
る状態で前記一対のアーム部材２１の孔２１ｂが挿入さ
れている。

【００２０】また、シャフト部８０はトルク入力部８１
の箇所が実軸として構成されているが、それ以外の箇所
が中空軸として構成され、内部に孔８０ａが形成されて
いる。従って、同期シャフト２０には肉厚が必要以上に
厚い部分が存在せず樹脂成形にて作ることができる。そ
して、切欠き部８１ａやキー溝８２ａは樹脂成形の際に
同時に形成できるため、後の加工が一切不要である。

【００２１】さらに、一対のシャフト軸受部材８３は合
成樹脂部材にて形成され、その各孔８３ａにシャフト部
８０の両端側が挿入されている。この一対のシャフト軸
受部材８３は両側板１９上端の溝部８４にそれぞれ支持
されており、この各シャフト軸受部材８３は一対のアー
ム部材２１の抜き止めも行っている。

【００２２】再び図９乃至図１１において、紙収納部ロ
ック手段３２はメインシャーシ７ａの右側板１９に揺動
自在に支持されたロックレバー３３を有し、このロック
レバー３３の係止部３３ａがロック位置とロック解除位
置の間で変位可能に構成されている。ロックレバー３３
にはロック位置側へ付勢するバネ３４が作用し、ロック
位置では係止部３３ａが前記右側のスライド部材２３の
被係止部２３ｂに係止される。又、ロックレバー３３の
被押圧部３３ｂには解除レバー３６の一端が当接し、こ
の解除レバー３６の略中央部がメインシャーシ７ａに軸
支されている。解除レバー３６の他端にはカムピン３７
が設けられ、このカムピン３７が下記する制御歯車４６
の第２カム面４６ｂに当接している。そして、制御歯車
４６の回転に応じて解除レバー３６が回転してロックレ
バー３３がロック解除位置へ変位される。

【００２３】図１０に示すように紙収納部１０が閉位置
で、且つ、ロック解除状態にあってモータ２８が回転す
ると、この回転力が同期シャフト２０に伝達されて一対
のアーム部材２１が時計方向に回転する。すると、サブ
シャーシ７ｂが一対のスライド部材２３に案内されて前
方へ引き出されながら支持ピン２６を支点として反時計
方向に回転して図１１に示すように紙収納部１０が開位
置に位置される。又、この逆の動作によって紙収納部１
０が開位置から閉位置に戻される。

【００２４】図１２乃至図１４にはヘッド昇降機構Ｂを
主に示す右側面図がそれぞれ示されている。図１２乃至
図１４において、ヘッド昇降機構Ｂは印画ヘッド１２を
圧接位置と離間位置の間で自動変位させるもので、以下
のように構成されている。即ち、メインシャーシ７ａの
上端にはヘッド支持部材４０の後端が支持軸４１にて回
転自在に支持され、このヘッド支持部材４０の先端側下
面に印画ヘッド１２が固定されている。印画ヘッド１２
はヘッド支持部材４０が回転することにより前記プラテ
ン８に圧接する圧接位置と前記プラテン８より十分に離
れた上方の離間位置の間で変位可能に構成されている。
印画ヘッド１２は例えば感熱式で図示しないドライブ回
路によってドライブされる。

【００２５】また、ヘッド支持部材４０の上面とメイン
シャーシ７ａの間には左右一対の圧縮バネ４２ａ，４２
ｂ（図５に示す。）が介在され、印画ヘッド１２はこの
バネ力によって圧接位置側に付勢されている。印画ヘッ
ド１２は圧接位置ではこのバネ力によってプラテン８に
圧接される。

【００２６】さらに、ヘッド支持部材４０にはローラ支
持部材７０が支持ピン７１を介して軸支されている。ロ
ーラ支持部材７０の下端には軸７２が固定され、この軸
７２には複数のローラ７３が回転自在に支持されてい
る。このローラ７３の軸７２はプラテン８の軸８ａに平
行に配置されている。又、ローラ支持部材７０の上端と
ヘッド支持部材４０との間には引張りバネ７４が掛けら
れ、このバネ力によってローラ７３はプラテン８側に付
勢されている。紙収納部１０が閉位置に位置しないとき
にはストッパー端面７０ａがヘッド支持部材４０に当接
されて位置規制される。紙収納部１０が閉位置に位置す
るときにはローラ７３はプリント紙１１を介してプラテ
ン８に圧接する。

【００２７】また、ヘッド支持部材４０の前面には紙押
えプレート７５が固定され、この紙押えプレート７５の
下端は印画ヘッド１２よりも下方に位置している。

【００２８】一方、略三角形状の作動板４３はその一角
側が支持ピン４４を介して右の側板１９に回転自在に支
持されている。この作動板４３の他の一角には押圧部４
３ａが設けられ、この押圧部４３ａが作動板４３の回転
によってヘッド支持部材４０の下面を押圧可能に設けら
れている。又、作動板４３のさらに他の一角側にはカム
ピン４５が設けられ、このカムピン４５は制御歯車４６
の第１カム面４６ａに当接している。

【００２９】制御歯車４６は右側板１９に支持され、そ
の内面側には第１カム面４６ａと第２カム面４６ｂが設
けられている。第１カム面４６ａは中心からの距離が回
転角度の変化に従って徐々に変化するよう構成されてお
り、制御歯車４６の回転によって作動板４３の回転位置
が変化する。第２カム面４６ｂは中心からの距離がその
一部のみで短くなるよう構成されており、この短い位置
で解除レバー３６がロックレバー３３を押圧する。そし
て、この制御歯車４６にはモータ４７の回転力がモータ
４７の回転軸に固定された歯車４８、タイミングベルト
４９及び３つの減速歯車５０，５１，５２によって達成
されるよう構成されている。

【００３０】図１２に示す如く印画ヘッド１２が圧接位
置にあってモータ４７が回転すると、この回転力が伝達
されて制御歯車４６が回転する。すると、作動板４３の
カムピン４５が第１カム面４６ａを摺動し、作動板４３
が時計方向に回転して作動板４３の押圧部４３ａがヘッ
ド支持部材４０の下面に当接する。さらに、作動板４３
が回転すると、ヘッド支持部材４０が圧縮バネ４２ａ，
４２ｂのバネ力に抗して上方へ変位して印画ヘッド１２
が図１３に示す待機位置に位置する。この状態よりさら
に作動板４３が回転すると、上記と同様にしてヘッド支
持部材４０が上方に変位して印画ヘッド１２が図１４に
示す離間位置に位置する。又、上記と逆の動作によって
印画ヘッド１２は離間位置から待機位置を通って圧接位
置へ変位される。

【００３１】図１５及び図１６にはプラテン回転機構Ｃ
を主に示す断面図がそれぞれ示されている。図１５及び
図１６において、プラテン回転機構Ｃは左のアーム部材
２１の内側に固定された第１支持プレート５５とサブシ
ャーシ７ｂの左内側に固定された第２支持プレート５６
とを有する。第１支持プレート５５にはモータ５７とこ
のモータ５７の回転軸に固定された歯車５８に噛み合っ
ている第１減速歯車５９とこの第１減速歯車５９に噛み
合っている歯車６０とがそれぞれ支持されている。第２
支持プレート５６には前記歯車６０に噛み合っている第
２減速歯車６１とこの第２減速歯車６１に噛み合ってい
る歯車６２とさらにこれに噛み合っている歯車６３とが
それぞれ支持されている。第２減速歯車６１はアーム部
材２１とサブシャーシ７ｂを軸支する支持ピン２２を回
転中心として支持され、アーム部材２１とサブシャーシ
７ｂの相対回転位置にかかわらず第２減速歯車６１と歯
車６０の回転中心間距離が変化しないように構成されて
いる。従って、図１５にて示す紙収納部１０の閉位置と
図１６にて示す紙収納部１０の開位置との間で変位して
も第２減速歯車６１と歯車６０は噛み合い状態を保持す
る。

【００３２】前記歯車６３には小径の歯車６４が一体的
に設けられ、この歯車６４と前記プラテン８の軸８ａに
固定された歯車６５との間にはタイミングベルト６６が
掛けられている。前記第２支持プレート５６は前記支持
ピン２２を介してサブシャーシ７ｂに回転自在に支持さ
れている。そして、第２支持プレート５６とサブシャー
シ７ｂとの間には引張りバネ６７が掛けられ、このバネ
力によってタイミングベルト６６に一定の張力が付与さ
れている。又、第２支持プレート５６には仮バネ係止部
５６ａが設けられている。第２減速歯車６１等の組付け
時には引張りバネ６７の一端を仮バネ係止部５６ａに掛
けておき、第２減速歯車６１等やタイミングベルト６６
の組付け完了後に引張りバネ６７の一端をサブシャーシ
７ｂのバネ係止部６８に掛け換えれば引張りバネ６７の
バネ力を受けることなく組付けできる。

【００３３】このように構成されたプラテン回転機構Ｃ
はモータ５７が回転すると、この回転力が第１減速歯車
５９、歯車６０、第２減速歯車６１、歯車６２及び歯車
６３の順に伝達される。そして、歯車６３の回転がタイ
ミングベルト６６を介して伝達されてプラテン８が回転
される。

【００３４】再び図４及び図５に戻り、プレート基板７
７はメインシャーシ７ａの右側板１９に一定間隔を有し
て支持され、メインシャーシ７ａに支持された各歯車等
の軸の先端を支持している。又、制御歯車４６や扇形歯
車２７に設けられた接触子７８がプリント基板７７のプ
リントパターンに接触されて制御歯車４６や扇形歯車２
７の回転位置検出手段が構成されている。

【００３５】以下、上記構成の作用について説明する。
先づ、印画動作について説明する。図１３に示すように
紙収納部１０が閉位置で、且つ、印画ヘッド１２が待機
位置に位置する場合にあって、印画モードが選択される
とヘッド昇降機構Ｂが駆動されて印画ヘッド１２が図１
２に示す圧接位置に変位される。印画ヘッド１２が圧接
位置に変位されると、プラテン回転機構Ｃが駆動してプ
ラテン８が回転すると共に印画ヘッド１２のドライブ回
路が駆動する。このプラテン８の回転に従ってプリント
紙１１が一定スピードで送られると共にこのプリント紙
１１に印画ヘッド１２にて適宜に熱が加えられてプリン
トされる。

【００３６】プリントが終了すると、プラテン回転機構
Ｃが駆動を停止すると共にヘッド昇降機構Ｂが駆動して
印画ヘッド１２が図１３に示す圧接位置から図１２に示
す待機位置へ変位される。操作者が紙排出口４から出た
プリント紙１１をカッター１３にて切断することにより
プリント画を得る。

【００３７】次に、プリント紙１１の交換動作について
説明する。図９に示す待機位置にあって、紙収納部開モ
ードが選択されると、ヘッド昇降機構Ｂが駆動して印画
ヘッド１２が図１０及び図１４に示す離間位置へ変位さ
れると共に紙収納部ロック手段３２のロックが解除され
る。次に、紙収納駆動機構Ａが駆動して紙収納部１０が
図１１に示す開位置に変位される。この紙収納部１０の
変位によってカッター１３は退出位置に変位される。

【００３８】操作者は紙収納部１０内のプリント紙１１
の芯を取出し、新しいプリント紙１１をその先端側を引
き出した状態でセットする。そして、紙収納部閉モード
が選択されると、紙収納部駆動機構Ａが駆動して紙収納
部１０が図１０に示す閉位置に変位される。次に、ヘッ
ド昇降機構Ｂが駆動して印画ヘッド１２が図９及び図１
３に示す待機位置に戻されて完了する。

【００３９】上記紙収納部１０の開閉過程において、同
期シャフト２０は扇形歯車２７より回転運動を受けて回
転し、この回転運動を左右一対のアーム部材２１に伝達
する。そして、この際にトルク入力部８１に最大トルク
が作用し、それ以外の部分にこれの約半分のトルクが作
用することになるが、トルク入力部８１の箇所をねじれ
強度が大きい実軸として構成し、トルク入力部８１以外
の箇所をねじれ強度の小さい中空軸として構成されてい
る。従って、回転トルクのねじれによる同期ずれを起こ
すことなく回転運動が伝達される。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、シャ
フト部の両端より回転トルクを出力する同期シャフトに
おいて、トルク入力部を設けたシャフト部の一端部分を
実軸とし、それ以外を中空軸として合成樹脂部材にて同
期シャフトを構成したので、トルク入力部やトルク出力
部を樹脂成形時に同時に形成できるためトルク入力部や
トルク出力部のための加工工数が不要であり、又、合成
樹脂部材のため軽量、且つ、低コストであるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】同期シャフトの組付け状態を詳しく示す分解斜
視図（実施例）。

【図２】紙収納部が閉位置に位置する場合のプリンタの
斜視図（実施例）。

【図３】紙収納部が開位置に位置する場合のプリンタの
斜視図（実施例）。

【図４】プリンタの分解斜視図（実施例）。

【図５】プリンタの一部切欠き正面図（実施例）。

【図６】紙収納部が閉位置に位置する場合のシャーシブ
ロック体等の右側面図（実施例）。

【図７】紙収納部が閉位置に位置する場合のシャーシブ
ロック体等の左側面図（実施例）。

【図８】紙収納部が開位置に位置する場合のシャーシブ
ロック体等の右側面図（実施例）。

【図９】紙収納部が閉位置で、且つ、ロック状態を示す
紙収納部開閉機構を主に示す右側面図（実施例）。

【図１０】紙収納部が閉位置で、且つ、ロック解除状態
を示す紙収納部開閉機構を主に示す右側面図（実施
例）。

【図１１】紙収納部が開位置に位置する場合の紙収納部
開閉機構を主に示す右側面図（実施例）。

【図１２】印画ヘッドが圧接位置に位置する場合のヘッ
ド昇降機構を主に示す右側面図（実施例）。

【図１３】印画ヘッドが待機位置に位置する場合のヘッ
ド昇降機構を主に示す右側面図（実施例）。

【図１４】印画ヘッドが離間位置に位置する場合のヘッ
ド昇降機構を主に示す右側面図（実施例）。

【図１５】紙収納部が閉位置に位置する場合のプラテン
回転機構を主に示す断面図（実施例）。

【図１６】紙収納部が開位置に位置する場合のプラテン
回転機構を主に示す断面図（実施例）。

【符号の説明】

２０…同期シャフト、８０…シャフト部、８１…トルク
入力部、８２…トルク出力部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフト部の一端に、このシャフト部に
   回転トルクを伝達するトルク入力部を設け、前記シャフ
   ト部の両端側に、伝達された回転トルクを出力するトル
   ク出力部をそれぞれ設けた同期シャフトにおいて、 前記シャフト部の前記トルク入力部の箇所を実軸とし、
   前記トルク入力部以外の箇所を中空軸として合成樹脂材
   にて構成したことを特徴とする同期シャフト。